本發(fā)明屬于汽車零部件領域，具體涉及一種鋁鐵復合制動鼓。

背景技術：

制動鼓是汽車制動總成的重要組成部分，其性能好壞直接影響著整車的安全性，而制動鼓的重要失效形式為磨損、龜裂、開裂等。制動鼓與鐵蹄離合片摩擦產(chǎn)生大量的熱量使制動鼓的工作面溫度不斷升高，而兩者的摩擦多為斑點狀接觸，接觸面因摩擦產(chǎn)生的熱量而發(fā)生相變，產(chǎn)生相變應力，且受熱的不均勻也產(chǎn)生應力，從而使得制動鼓力學性能的不均勻，在頻繁的制動載荷下，產(chǎn)生裂紋，隨著裂紋的增多和延伸，形成網(wǎng)狀裂紋。同時龜裂出現(xiàn)后，在熱應力和相變應力作用下，由于組織相變局部強度下降，在頻繁的制動下，以及一些用戶加裝淋水器，使制動鼓表面溫度驟降，使得裂紋不斷延伸，形成嚴重的裂紋造成開裂。此外，造成制動鼓失效開裂的另一個重要原因，是制動鼓本身強度不夠，主要是生產(chǎn)制動鼓時選用的材質(zhì)差，化學元素的含量不符合要求，力學性能不達標，存在鑄造缺陷，鑄件應力過大。

目前，大部分重型商用車，是采用鼓式制動總成，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的特點。隨著汽車技術的不斷發(fā)展以及面臨不同客戶需求，汽車不斷向高速、重載、頻繁制動等多方面發(fā)展，以及山區(qū)公路大量投入使用和交通擁擠的加劇，這些都使得制動器在頻繁工作時，制動鼓的局部溫度會更高，使制動鼓處于嚴重的熱疲勞狀態(tài)。以前在低速輕載條件下表現(xiàn)尚好的制動鼓使用壽命大大降低。而人們對汽車的安全性要求越來越高，在滿足高速、重載的前提下，也要能夠滿足安全性、耐用性和平順性要求。

如何防止制動鼓因強度不足、受熱相變等原因而產(chǎn)生開裂失效，這是一困擾著汽車制動鼓制造行業(yè)的難題。

對比文件1，申請?zhí)枺篊N201010113851，發(fā)明名稱：一種在線檢測強制風冷式剎車鼓，其在輪輻的散熱孔上還設置有集風罩，在制動鼓連接的制動凸輪軸上設置有測溫傳感器、位置傳感器。對比文件2，申請?zhí)枺篊N201310023312，發(fā)明名稱：磁流體浮力剎車鼓，其是在制動盤密封于制動型腔內(nèi)，磁流體在制動型腔內(nèi)，剎車爪位于制動盤下以為，剎車爪與外殼連接，電磁線圈設于外殼上，通過磁力線控制器設有控制線與電磁線圈連。對比文件3，申請?zhí)枺篊N201310018403，發(fā)明名稱：剎車轂，其是在剎車轂本體設有環(huán)狀板，環(huán)狀板圓周上有固定孔，剎車轂本體內(nèi)表面設置有環(huán)形槽，環(huán)形槽中設有進風通孔。本案與對比文件的技術方案和技術特征不同。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術不足，提供一種鋁鐵復合制動鼓，它可明顯提高制動鼓的強度和剛性，具有顯著的散熱降溫效果，有效防止熱開裂，重量減輕，使用壽命長，提高使用的安全可靠性。

本發(fā)明的技術解決方案是這樣的：一種鋁鐵復合制動鼓，包括制動鼓本體（1）、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）、復合界面（3），其特征在于，制動鼓本體（1）外圓面上復合一層鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動鼓本體（1）之間有復合界面（3），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動鼓本體（1）為同體。

制動鼓本體（1）的結(jié)構(gòu)是包含汽車制動鼓剎車面的結(jié)構(gòu)。

制動鼓本體（1）是鑄鐵。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）有一層以上，是鋁合金材料。

復合界面（3）是圓柱面或各種形狀的曲面。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的突出效果是：既保持鑄鐵的耐磨、摩擦系數(shù)高等特性，也利用了高強度鋁合金的密度小、強度高、導熱性好的特性，具有顯著的散熱效果，減輕了制動鼓的重量，提高了制動鼓的強度，同時優(yōu)化了制動鼓的散熱性能，加快剎車時的制動熱量與空氣交換，防止了高溫產(chǎn)生的熱開裂，延長了制動鼓的使用壽命，有效解決了制動鼓使用開裂問題，也更好滿足汽車輕量化的要求。完全優(yōu)于國家標準要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鋁鐵復合制動鼓實施例1∽3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的沿A-A方向的剖視圖。

圖3為本發(fā)明鋁鐵復合制動鼓實施例2∽4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中的沿B-B方向的剖視圖。

附圖標記：制動鼓本體（1）、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）、復合界面（3）。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述，所舉實例只是用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例1，一種鋁鐵復合制動鼓，包括制動鼓本體、鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層、復合界面，其特征在于，制動鼓本體（1）外圓面上復合一層鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動鼓本體（1）之間有復合界面（3），鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動鼓本體（1）為同體。

先制好制動鼓本體（1），在復合界面（3）上進行熱浸鍍工藝，然后通過雙金屬復合鑄造工藝，使鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）澆鑄在制動鼓本體（1）上，（1，2）復合成一體。

所述制動鼓本體（1）的結(jié)構(gòu)是包含汽車制動鼓剎車面的結(jié)構(gòu)。材質(zhì)是灰鑄鐵或蠕墨球鐵等各類鑄鐵，這樣保持有硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)好的鑄鐵特性。

所述鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）有一層以上，是鋁合金材料，有效利用了高強度鋁合金的密度小、強度高、導熱性好的特性。散熱結(jié)構(gòu)使用環(huán)形散熱片及縱向加強筋結(jié)構(gòu)，使用鑄造毛坯面，加大散熱面積，同時提高剛性。

所述復合界面（3）是圓柱面或各種形狀的曲面,通過熱浸鍍工藝，在復合界面（3）上預先鍍鋁薄層，這樣可以保證鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）與制動鼓本體（1）能緊密連接成一體，更好地導熱。

實施例2， 制動鼓本體（1）是鑄鐵（國標要求抗拉強度達到250MPa）。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）是高強度的鋁合金材料，其抗拉強度550MPa以上。

鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）的結(jié)構(gòu)可以是各種形狀的散熱結(jié)構(gòu)。

復合界面（3）是圓柱面或者各種形狀的曲面。

實施例3，如圖1和圖2所示，鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）僅布置在制動鼓本體（1）的外圓面上，該實例的制動鼓的大部分位置為鑄鐵，重量減輕了約10%。

實施例4，如圖3和圖4所示，鋁合金散熱結(jié)構(gòu)層（2）布置在制動鼓本體（1）的內(nèi)圓面的其余表面上，該實例的制動鼓的大部分位置為鋁合金材料，重量減輕了40%。